葛根素是從豆科植物野葛或甘葛藤的干燥根中提取得到的一种异黄酮类化合物,是其主要有效成分。葛根素化学名为8-β-D-葡萄吡喃糖-4,7-二羟基异黄酮,分子式为C21H20O9,相对分子质量为416.38,呈白色针状结晶,其化学结构式见图1。葛根素毒性小,药理作用明确且广泛,具有提高免疫力、扩张血管、降低血压、保护心肌细胞、抗肿瘤、抗衰老、促进血液循环、生津及抗血小板聚集等作用。临床上辅助治疗冠心病、心绞痛、心肌梗死等心脑血管疾病,也辅助治疗视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞及突发性耳聋等[1]。近年来,葛根素及其衍生物的抗炎、抗痛风作用正逐步被关注。本文根据近十年来国内外相关文献做一简述,对葛根素为先导化合物进行结构修饰及优化,以期为开发高效低毒的抗炎、抗痛风药物提供参考。
1 葛根素的抗炎作用
炎症是机体常见的一种重要的基本病理过程。其主要表现为炎区组织的变质、渗出和增生3种基本病理改变。炎症本质上是机体与致病因素斗争的一种防御性反应,是机体对致炎因子的损伤作用产生的一种反应。炎症反应的表达往往会导致大脑损伤、引起神经功能障碍[2]、冠心病[3]、脑缺血再灌注损伤[4]等多种疾病。现从免疫细胞、炎性因子和信号通路3个方面简述葛根素的抗炎作用及其机制。
1.1 葛根素对免疫细胞的影响
1.1.1 葛根素对T细胞的影响 葛根素能够抑制T淋巴细胞的功能。邱世翠等[5]在葛根对小鼠淋巴细胞增殖、IL-2和抗体产生的影响实验中发现,葛根可使ConA激发的T淋巴细胞增殖反应明显增强(P<0.01)。表明葛根对T细胞有增强的作用。李凤菊等[6]研究表明葛根素可以通过改善全身血液循环进而提高T淋巴细胞中Ag-NORs的含量,以实现对T淋巴细胞的促进作用。久保道德[7]报道,葛根素可使主要吞噬碳粒的肝脏、脾脏碳粒摄取功能增强,对细胞免疫功能有促进作用。此外,葛根素还能通过抑制树突状细胞的功能使T淋巴细胞的分化和增殖能力受到抑制,从而有效抑制免疫炎症反应。
1.1.2 葛根素对其他免疫细胞的影响 B淋巴细胞受抗原刺激后,会增殖分化出大量的浆细胞,浆细胞可合成和分泌抗体,并在血液中循环。刘云波等[8]用100%葛根水浸出液给小鼠灌胃后,发现小鼠体内抗体产生能力、淋巴细胞转化率和吞噬细胞吞噬功能均有显著提高。证明葛根汤能明显刺激小鼠体内抗体的产生,推测葛根素可刺激B淋巴细胞。研究发现,葛根素可作为一种免疫激活剂,激活大量的处于休眠状态的吞噬细胞,提高吞噬细胞的吞噬功能,而吞噬细胞是机体免疫系统中重要的功能细胞。张仲海等[9]证明柴葛(主要为柴胡、葛根)3个剂量组都能增加小鼠吞噬的吞噬百分率和吞噬指数,且有量效关系。但认为其对体液免疫无提高作用,对抗体分泌细胞及抗体水平无影响。